Компьютерная система оптимального планирования многоассортиментных распределенных производств полимерных материалов

Представлена компьютерная система, позволяющая строить оптимальные календарные планы многоассортиментных распределенных производств полимерных материалов. Задача календарного планирования формализована как NP-трудная задача на параллельных неоднородных агрегатах с последовательно-зависимыми перенастройками и технологическими ограничениями. Для ее решения адаптирован генетический алгоритм с гибридными операторами кроссовера и мутации, учитывающими распределенность площадок, рецептурную вариабельность и правила перенастройки оборудования. Компьютерная система реализована по клиент-серверной архитектуре с использованием C#/.NET (сервер), React/TypeScript (клиент), PostgreSQL (СУБД) и OpenStreetMap (ГИС). Система поддерживает два критерия оптимизации – минимизацию максимального времени выполнения заказа и суммарных издержек – и обеспечивает прозрачную визуализацию результатов в виде диаграммы Ганта, геокарты производств и поставок и дерева решений. Тестирование и внедрение на производствах полимерных материалов России и Германии показало, что система находит глобальный оптимум быстрее полного перебора и помогает снизить простои оборудования и издержки на перенастройку на ~1% при значительном снижении времени расчета по сравнению с другими известными методами планирования на производстве. Предложенный подход применим в других отраслях с многоассортиментным и распределенным производством – металлургии, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности – при условии формализации заказов, агрегатов и правил перенастройки по предложенной модели.